Nvidia Presenta las API de Omniverse Cloud, Avanzando la Tecnología de Gemelos Digitales
Nvidia ha presentado sus interfaces de programación de aplicaciones (APIs) de Omniverse Cloud, marcando un avance importante en las herramientas de software para gemelos digitales. Con la participación de jugadores clave de la industria como Ansys, Cadence y Siemens, estas APIs están preparadas para impulsar una nueva era de aplicaciones de gemelos digitales, mejorando el diseño, la simulación y los procesos operativos. Este anuncio se realizó en el evento Nvidia GTC 2024 en San José, California.
La introducción de las APIs de Omniverse Cloud es un cambio radical para la tecnología de gemelos digitales. Al integrar las funcionalidades centrales de Omniverse directamente en aplicaciones de software existentes, los desarrolladores pueden refinar los flujos de trabajo y acelerar la creación de gemelos digitales en diversos sectores industriales. Moderaré un panel sobre digitalización industrial y gemelos digitales el martes a las 4 p.m. durante el GTC.
"Imaginamos un futuro donde todo lo fabricado tendrá gemelos digitales", afirmó Jensen Huang, CEO de Nvidia, durante su conferencia magistral en Nvidia GTC 2024. "Omniverse actúa como el sistema operativo para crear y gestionar gemelos digitales físicamente realistas. Aprovechando la inteligencia artificial generativa y Omniverse, estamos revolucionando las industrias pesadas, desbloqueando oportunidades ilimitadas para los creadores."
Mientras el progreso en el metaverso consumidor ha sido gradual, el metaverso industrial está ganando rápido impulso. Nvidia ha dedicado cinco años al desarrollo de Omniverse, utilizando Universal Scene Description (USD), un formato de intercambio de datos diseñado por Pixar para simulaciones 3D. Para las empresas, Nvidia licencia Omniverse por $4,500 anuales, y la introducción de las APIs de Omniverse Cloud es un punto destacado de este evento GTC.
"Omniverse es una plataforma para construir y desplegar aplicaciones de digitalización industrial basadas en la física. Representa un ciclo de retroalimentación para que la IA transite al ámbito físico. Omniverse no es solo una herramienta; es un ecosistema que mejora las herramientas existentes, conectándose con las plataformas de diseño, CAD y simulación más grandes del mundo como Siemens, Autodesk y Adobe", declaró Rev Lebaredian, vicepresidente de simulación de Nvidia, durante una conferencia de prensa con GamesBeat. "Nuestros socios de software como Siemens y Ansys aprovechan Omniverse para crear herramientas y servicios innovadores. Clientes como BMW, Amazon Robotics y Samsung utilizan Omniverse para desarrollar sus propias herramientas, enlazando sus operaciones industriales."
Tanto la inteligencia artificial generativa como los gemelos digitales están transformando la forma en que las empresas de diversos sectores diseñan, fabrican y operan sus productos. Tradicionalmente, las empresas dependían de prototipos físicos y costosos cambios para proyectos industriales extensos, un proceso que era costoso y propenso a errores. Esto limitaba la innovación y extendía el tiempo de lanzamiento al mercado, según Lebaredian.
La teoría de los gemelos digitales sugiere construir una fábrica de manera digital para simular todas las operaciones de manera realista, permitiendo el refinamiento iterativo del diseño antes de la construcción. Una vez en funcionamiento, el gemelo digital facilita rápidas reconfiguraciones basadas en datos en tiempo real recopilados por sensores, optimizando los procesos de producción y reduciendo significativamente los costos.
Lebaredian destacó que las industrias pesadas enfrentan escasez de mano de obra, restricciones en la cadena de suministro y un complejo panorama geopolítico, lo que impulsa la urgencia de adoptar soluciones de autonomía y software. "Están creando gemelos digitales para diseñar, simular, construir, operar y optimizar activos y procesos", explicó. "Este enfoque mejora la eficiencia operativa, ahorrando miles de millones en costos. Una vez establecidos, estos gemelos digitales se convierten en la base para sistemas robóticos y entornos de entrenamiento virtual para IA, asegurando que los algoritmos desarrollados en entornos virtuales funcionen eficazmente en el mundo real."
APIs de Omniverse Cloud
Las APIs de Omniverse Cloud de Nvidia elevarán las capacidades del metaverso industrial. Las cinco nuevas APIs de Omniverse Cloud ofrecen un conjunto robusto de herramientas para los desarrolladores, incluyendo:
1. USD Render: Genera renders completamente trazados por rayos a partir de datos OpenUSD.
2. USD Write: Permite a los usuarios modificar e interactuar con datos OpenUSD.
3. USD Query: Facilita consultas de escena y escenarios interactivos.
4. USD Notify: Rastrear cambios en USD y proporcionar actualizaciones.
5. Omniverse Channel: Mejora la colaboración al conectar usuarios y herramientas a través de escenas.
"Las APIs de Omniverse Cloud empoderan a los desarrolladores para integrar tecnologías de Omniverse para OpenUSD y RTX directamente en sus aplicaciones y flujos de trabajo existentes", afirmó Lebaredian. "Esto proporciona a los ISVs (proveedores de software independientes) interoperabilidad completa de Omniverse en herramientas de renderizado en tiempo real y el potencial de colaboración entre dispositivos. Estas APIs estarán disponibles en Microsoft Azure más adelante este año, permitiendo a los desarrolladores ofrecer servicios gestionados para empresas o consumidores. Las principales empresas de software industrial del mundo están adoptando estas APIs, alcanzando a cientos de miles de usuarios, comenzando con Siemens."
Empresas como Siemens y Ansys ya están incorporando las APIs de Omniverse Cloud en sus plataformas. Siemens, por ejemplo, está mejorando su Plataforma Xcelerator al integrar estas APIs en su software de gestión del ciclo de vida del producto basado en la nube, Teamcenter X. "A través de la API de Nvidia Omniverse, Siemens proporciona a los clientes inteligencia artificial generativa para crear gemelos digitales físicos aún más inmersivos", declaró Roland Busch, presidente y CEO de Siemens AG. "Esta integración permite a los equipos diseñar, construir y probar productos y procesos de fabricación de próxima generación virtualmente antes de que comience la producción física."
Entrevisté a Busch sobre los gemelos digitales en CES 2024 en enero. Ansys y Cadence también están utilizando las APIs de Omniverse Cloud para garantizar la interoperabilidad de datos y la visualización en tiempo real dentro de sus soluciones de software para vehículos autónomos y plataformas de gemelos digitales.
A medida que aumenta la demanda de máquinas autónomas, la necesidad de flujos de trabajo eficientes se vuelve crucial. Las APIs de Omniverse Cloud cierran la brecha entre herramientas de simulación, soluciones de sensores y sistemas de monitoreo basados en IA, facilitando el desarrollo rápido de robots y vehículos autónomos. "La próxima fase de la digitalización industrial ha comenzado", enfatizó Andy Pratt, vicepresidente corporativo en Microsoft Emerging Technologies. "Con las APIs de Nvidia Omniverse alojadas en Microsoft Azure, las organizaciones de todo el mundo pueden conectarse, colaborar y mejorar sus herramientas existentes para liderar la próxima generación de gemelos digitales habilitados por IA."
El lanzamiento de las APIs de Omniverse Cloud representa un momento transformador en la transformación digital de las industrias a nivel global. Al aprovechar la tecnología impulsada por IA de Nvidia, las empresas pueden lograr una innovación y eficiencia sin precedentes, revolucionando sus procesos de diseño, simulación, construcción y operación en la era digital.
Las empresas de software industrial que utilizan las APIs de Omniverse Cloud incluyen Ansys, Cadence, Dassault Systèmes, Hexagon, Microsoft, Rockwell Automation, Siemens y Trimble.
Asociación entre Nvidia y Siemens
Siemens se compromete plenamente a adoptar Omniverse y la tecnología de gemelos digitales. La plataforma Xcelerator de Siemens proporciona herramientas de visualización inmersivas que mejoran la gestión del ciclo de vida del producto. Siemens ha comenzado a adoptar las nuevas APIs de Nvidia dentro de sus aplicaciones de la plataforma Xcelerator, comenzando con Teamcenter X. Teamcenter X es el software de gestión del ciclo de vida del producto (PLM) basado en la nube de Siemens, utilizado por empresas de todos los tamaños para escalar el desarrollo de productos.
Al integrar Nvidia Omniverse con Teamcenter X, Siemens capacita a sus equipos de ingeniería para crear gemelos digitales físicos altamente inmersivos y fotorealistas, minimizando ineficiencias en los flujos de trabajo y reduciendo errores. En colaboración con Sony, Siemens demostró cómo un diseño XR mejorado puede involucrar a los usuarios de manera más efectiva.
Mediante las APIs de Omniverse, flujos de trabajo como la aplicación de materiales, entornos de iluminación y activos escénicos en renderizados basados en la física se acelerarán significativamente a través de la inteligencia artificial generativa. Las integraciones de IA contextualizarán los datos de ingeniería para reflejar las condiciones del mundo real, brindando a las partes interesadas—including equipos de ventas y marketing, tomadores de decisiones y clientes—una mejor comprensión de las apariencias del producto.
Al vincular las APIs de Omniverse Cloud con la plataforma Xcelerator, Siemens permite a los clientes mejorar sus gemelos digitales con renderizado basado en la física, impulsando proyectos de diseño y fabricación a escala industrial. Con capacidades de IA generativa, los usuarios pueden generar sin esfuerzo objetos 3D o fondos de imagen de alto rango dinámico para visualizar activos en contexto.
Esta integración capacita a empresas como HD Hyundai, líder en fabricación de barcos sostenibles, para visualizar desafíos de ingeniería complejos directamente dentro de Teamcenter X. En Nvidia GTC, Siemens y Nvidia demostraron cómo HD Hyundai puede utilizar el software para visualizar gemelos digitales de transportes de gas natural licuado, que pueden consistir en más de 7 millones de partes, ayudando en la validación del producto antes de pasar a producción.
Revolucionando el Diseño de Centros de Datos
Nvidia aprovecha Omniverse para diseñar gemelos digitales para centros de datos avanzados. La compañía también introdujo un plano digital para construir centros de datos de próxima generación utilizando gemelos digitales de Omniverse, respaldado por Ansys, Cadence, Patch Manager, Schneider Electric, Vertiv y otros.
Nvidia señaló que desarrollar, simular y lanzar centros de datos modernos es una tarea compleja que requiere consideración cuidadosa del rendimiento, la eficiencia energética y la escalabilidad. Implica colaboración entre equipos de ingenieros altamente capacitados en diversos campos, incluidos diseño computacional/redes, modelado CAD e ingeniería mecánica, eléctrica y térmica. Estos inevitablemente se refieren a los centros de datos de "IA soberana" de los que Jensen Huang ha hablado frecuentemente.
En el piso de exhibición, Nvidia mostró un gemelo digital completamente operativo de un centro de datos diseñado dentro de Omniverse. El diseño innovador incluye supercomputadoras de IA dentro de un sistema refrigerado por líquido, con dos racks, 18 CPUs Grace y 36 GPUs Nvidia Blackwell, todos interconectados a través de conmutadores de NVLink de cuarta generación de Nvidia.
Para acelerar el lanzamiento de nuevos centros de datos, Nvidia inicialmente creó su gemelo digital utilizando herramientas de software conectadas a través de Omniverse. Los ingenieros unificaron y visualizaron múltiples conjuntos de datos CAD con completa precisión física y fotorealista en Universal Scene Description (OpenUSD), utilizando la plataforma de gemelos digitales Cadence Reality potenciada por las APIs de Omniverse.
El recientemente implementado clúster GB200 está destinado a reemplazar un clúster existente en uno de los centros de datos heredados de Nvidia. Para iniciar la construcción digital, Kinetic Vision utilizó el escáner lidar portátil NavVis VLX para generar datos de nubes de puntos y imágenes panorámicas precisas de la instalación.
Usando el software Prevu3D, los ingenieros eliminaron los clústeres actuales y convirtieron la nube de puntos en una malla 3D, produciendo un modelo 3D preciso de la instalación para simular el nuevo centro de datos digital. Al aprovechar la plataforma Cadence Reality integrada con Omniverse, los ingenieros visualizaron múltiples conjuntos de datos CAD con una precisión y un realismo mejorados. La integración ofreció un entorno de computación robusto que permitió a los equipos desarrollar aplicaciones 3D basadas en OpenUSD de manera fluida.
Las APIs de Omniverse Cloud también mejoraron la interoperabilidad con varias herramientas, incluyendo Patch Manager y Nvidia Air. Utilizando Patch Manager, el equipo de ingeniería diseñó la disposición física de su clúster e infraestructura de red, asegurando longitudes de cableado precisas y un enrutamiento adecuado.
La demostración ilustra cómo los gemelos digitales pueden permitir a los usuarios probar, optimizar y validar diseños de centros de datos exhaustivamente antes de que se produzcan sus contrapartes físicas. Al visualizar el rendimiento de los centros de datos a través de gemelos digitales, los equipos pueden ajustar los diseños y prepararse para escenarios potenciales.
Además, los usuarios pueden refinar los diseños de centros de datos y clústeres equilibrando diversas condiciones límite—como longitudes de cableado, energía, refrigeración y espacio—integradas en el proceso de diseño general. Esto permite a ingenieros y equipos de diseño llevar sus clústeres en línea de manera más eficiente y efectiva que nunca.
Clasificación
